BIM数字技术赋能建筑空间——光明文化艺术中心

光明文化艺术中心     

由奥意建筑原创设计的光明文化艺术中心项目 荣获   第二十一届深圳市优秀工程勘察设计奖工程信息化设计专项一等奖 ，此前 光明文化艺术中心已斩获多项殊荣 ：2018年深圳市建设工程安全生产与文明施工优良工地奖、2019年第九届广东省建筑设计奖公建组二等奖、2019年智建中国国际BIM大赛一等奖、2019年深圳建设工程建筑信息模型BIM应用大赛优秀奖、2020年广东省QC小组一等奖、2020年广东省建设工程优质结构奖、2020年深圳市海绵城市建设优秀设计项目、第十三届国际空间设计大奖-艾特奖绿色建筑设计“全球TOP5”、 鲁班奖 。   作为深圳光明区的地标建筑，它承担了提升光明区人民文化生活的重要作用。

NO.1

项目概况

? 奥意建筑

光明文化艺术中心位于深圳光明凤凰城汇新路和观光路交汇处北侧，公园路西南侧，临近光明新城公园，西侧毗邻光明区政府。 包含演艺中心、美术馆、图书馆和城市规划展馆四大功能分区。总建设用地37 871.9平方米，总建筑面积130 000平方米 。

? 奥意建筑

NO.2

BIM策划及管理

△ BIM实施主 要过程 ? 奥意建筑

△ BIM设计流程 ? 奥意建筑

NO.3

项目重难点

? 奥意建筑

光明文化艺术中心 幕墙外立面形式新颖、曲面多、跨度大、系统多样。 结构与幕墙交接节点较多，易产生幕墙定位距离结构过远、过近或是局部幕墙预埋件被遗漏的情况 。

? 奥意建筑

结构复杂： 建筑“山水叠院”，层高丰富，形态错落 ， 由于项目各建筑功能使用要求不同，整体结构中存在错层、楼板大开洞、大跨度、超长结构等特点。结构梁高变化多端，建筑内部功能繁多，室内效果要求高，这对管线优化及室内净高控制带来挑战。

NO.4

幕墙体系BIM应用

复杂幕墙系统的高效设计与协调

? 奥意建筑

项目整体采用的是单元式玻璃幕墙 +铝板幕墙。“光明之眼”是光明文化艺术中心的正立面主入口，作为建筑的主要形象展示面， “光明之眼”采用了曲线拱形形象，架空高度达13余米，这为结构和幕墙都带来了巨大挑战 。

△ 基础板块错缝拼接 ? 奥意建筑

△ 棱线采用折板交接，解决立面曲线问题 ? 奥意建筑

主立面以铝板幕墙为主，双曲面异形凸出整体性和弧面造型，聚焦在“光明之眼”上，强调流畅的线条和形象。方案阶段幕墙采用参数化设计，通过模拟计算，创造出主立面两个折面完全对应的错缝拼接效果。

 

 

? 奥意建筑

“光明之眼”内部以肋型杆件贯穿天花和立面，通过参数化设计，将靠近内院的天花线条自然转换为内院的立面线条，呈现出流畅的线条和节奏语言，最终分为标准杆件+非标准杆件组成。

 

? 奥意建筑

项目内庭院立面是异型曲面幕墙，传统的平面二维图纸对幕墙与钢构之间的定位关系、空间效果难以把控。设计团队在施工图阶段通过BIM技术进行有效的设计协调， 将幕墙Rhino模型和结构计算模型进行整合 ，结合幕墙安装间距、竖梃分隔对钢结构模型进行优化，保证安装空间及幕墙立面效果，再将钢构模型导入计算软件中进行计算复核。

 

? 奥意建筑

问题：将结构模型与幕墙模型结合后发现钢构尺寸及定位均与幕墙分隔冲突，破坏幕墙立面效果。

 

? 奥意建筑

解决方案：结合幕墙分隔位置及幕墙竖梃尺寸，对结构构件进行调整，保持造型曲度和幕墙立面效果。

 

? 奥意建筑

 

 

? 奥意建筑

东侧剧场立面， grasshopper实现幕墙模块的参数化设计 ， 将单元尺寸铝板与玻璃通过参数化手段进行拼合，形成视觉效果。

NO.5  

形体分析与设计  

 

 

? 奥意建筑

1500座剧院+450座音乐厅， 通过对体型分析、计算，并结合建筑装饰美学效果，剧场达到国际演出标准 。

 

△ 台口八字侧墙及侧墙三维声线分析  ? 奥意建筑

 

 

△ 剧场吊顶声线分析剖面图  ? 奥意建筑

结合声学要求进行体形分析与设计音乐厅室内三维空间模型。

? 奥意建筑

将经过声学设计后的音乐厅、剧场室内三维空间模型与设计BIM模型整合 ，复核调整土建构造及机电管线路由。

NO.6  

全专业协同设计及综合优化

 

? 奥意建筑

施工图阶段严格按照设计图纸建立全专业的设计BIM模型， 并利用BIM模型进行设计核查、冲突检查、空间布局核查、净空核查、综合协调等 。

 

△ 施工图土建模型 ?奥意建筑

优化前

优化后

△ 施工图机电模型 ?奥意建筑

管线综合优化设计：管线综合调整， 经过多次审核，保证管综排布在净高要求范围内 ，在排布美观并保证功能的基础上，优化各系统的排布，考虑综合支吊架、保温间距、施工顺序等。

?奥意建筑

对结构预留预埋洞口进行核查及优化调整，经各方确认后输出准确的预留预埋条件图 ，辅助提高施工图设计质量及施工准确性。

?奥意建筑

机房深化： 设计阶段考虑设备安装、操作等空间，通过BIM模型对所有机房进行空间优化 ，辅助后续施工应用的同时满足功能和美观要求。

△ 施工场地布置及优化、钢结构深化及施工方案模拟、脚手架施工方案模拟  ?奥意建筑

施工阶段施工BIM基于设计BIM模型开展钢结构、幕墙、机电管线、管井、预留预埋等深化设计，完成各施工方案模拟及优化，配合通过各项施工技术专项方案专家论证。

光明文化艺术中心完成了符合深圳市要求的既有重要建筑BIM模型，并实现了与深圳市工程项目全生命周期BIM平台以及可视化城市空间数字平台（CIM平台）的接入与应用 。这种数字化交付成果提高了建筑信息的可追溯性和管理效率，还为运维管理提供了数据支持。

来源：AT建筑技艺，如有侵权请联系删除